[实用新型]一种应用于深低温环境的图像视频采集装置

说明书

本实用新型公开了一种应用于深低温环境的图像视频采集装置，图像视频采集装置本体设有采集装置壳体，采集装置壳体外侧设有保护结构和升降装置，采集装置壳体内部设有多条管路，采集装置壳体两端分别为目镜端和物镜端，多条管路为光线通道，中间的光线通道内设有反光结构，反光结构为分别设置在目镜端的目镜反光镜和物镜端物镜反光镜，中间的光线通道的目镜端设有信息采集装置，信息采集装置为CCD相机，四周的光线通道在目镜端设有照明光源，物镜端设有物镜端光路口，物镜端深入深低温液体储罐内。原则上在深低温环境中的部件不含有任何成像和照明电子元器件，可以在深低温环境下工作。其照明和成像利用镜面反射的镜面反射原理。

技术领域

本实用新型涉及生物样本保存、低温物理学研究、食品工业、低温医学等领域，具体的是一种可在深低温环境中工作的、利用镜面反射原理进行观察的装置，一种应用于深低温环境的图像视频采集装置。

背景技术

深低温环境一般是指温度环境极低的工作环境，又被称为超低温环境。根据《微生物学名词》(第二版)深低温保藏的定义，低于-70℃环境即被称为深低温环境。

深低温环境主要用在低温医学、低温物理研究、畜牧业以及食品工业等领域，在电子、冶金、航天、机械制造等方面的应用得到不断拓宽和发展，伴随着科技的不断进步和各学科的交叉发展，深低温环境得到越来越广泛的应用。

深低温环境可通过深低温冰箱、深冷机进行制造。同时，深低温液体也常用于营造深低温环境，常用的深低温液体包括液氧、液氮、液氩和液氦等，在一个大气压下，其沸点分别为-183℃（液氧）、-196℃（液氮）、-185.9℃（液氩）和-268.7℃（液氦）。

深低温液体是将相应气体经低温和高压作用压缩后形成的液体。深低温液体已经在工业和科研等领域得到了广泛应用，例如：液氮由于其沸点温度极低和化学惰性的特点，在低温医学领域，可以直接和生物组织接触，立即冷冻而不会破坏生物活性，因此液氮被广泛作为冷媒用来保存精子、胚胎、细胞、干细胞、多种组织以及动植物等生物样本。样本的保存通常会在专用容器——深低温液体储罐中进行。

常用的深低温液体储存容器通常选用真空保温的不锈钢制成，具有维持气压、良好的保温和减少液体散失等作用，但目前均无法实现储存容器内部保存情况的可视化监测。

例如：在生物样品保存时，很多时候需要观察其在深低温液体储存罐中保存的状态，目前仅能依赖将样本取出后检视，这样不仅会造成取样的复杂操作而导致样本暴露在外部时间过久造成样本温度升高或反复冻融而影响样本质量，而且样本盒或样本架在取出和放入储存罐时，还可能会有操作人员冻伤、样本位置变换造成错误等风险。因此一种不需要将样品从储存罐中取出，直接可在储存罐中实现图像/视频采集的装置成为了现实需求。

但传统的观察摄像装置一般采用感光元件、电子元器件作为物镜端（图像输入端），很难适应低于-70℃的深低温工作条件。特别是摄像机的CCD 或CMOS 成像感光元件无法在-40 ℃以下工作。将其直接暴露于深低温环境中，电路及电路板焊点在极低温下易出现故障。因此，实现深低温环境图像/视频的采集和传输，也成为深低温应用场景中的一项迫切的技术需求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是常用的深低温液体储存容器通常选用真空保温的不锈钢制成，具有维持气压、良好的保温和减少液体散失等作用，但目前均无法实现储存容器内部保存情况的可视化监测。但传统的观察摄像装置一般采用感光元件、电子元器件作为物镜端（图像输入端），很难适应低于-70℃的深低温工作条件。特别是摄像机的CCD 或CMOS 成像感光元件无法在-40 ℃以下工作。将其直接暴露于深低温环境中，电路及电路板焊点在极低温下易出现故障。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术手段：